石窟寺、摩崖造像会“晒伤”吗？这个问题有了答案。日前，Nature首个工程领域子刊《通讯·工程》发表西安建筑科技大学建筑学院科研团队最新研究成果，该团队提出一套面向大型石质遗产表面的高分辨率、多维度太阳辐射评估框架，在遗产科技保护领域取得重要突破。

太阳辐射导致遗址表面热应力变化

太阳辐射是导致石窟寺、摩崖造像等露天石质文化遗产劣化的重要隐蔽因素，会诱发遗址表里温差，形成热应力积累，导致雕像表面“变酥”，裂缝变大，表层剥落和材料风化。这类损伤具有长期性和渐进性，难以实现大尺度、高精度的定量评估。

研究显示，大型石质遗产表面的太阳辐射分布具有显著空间差异。冬至与夏至等不同时段，不同朝向正午附近的辐射强度差异最高可达约3倍。遗产表面的凸出部位、边缘过渡带等区域风险集中。在典型高风险时段，这些位置的热应力可达400–500千帕，而相邻阴影区域仅为50–100千帕，局部应力梯度差异超过5倍。

高精度多维度遗址表面太阳辐射分析框架

“这一成果实现了从传统‘小尺度单一工况简化计算’到‘大尺度—高精度—多维度耦合计算’的突破，为石窟寺、摩崖造像等石质文化遗产的预防性保护与精准干预提供了新的科学工具。”研究团队负责人闫增峰教授表示。

该评估技术框架还可为遗产保护材料优化设计、预防性保护策略制定等提供定量依据，并有望拓展到更复杂的遗产环境及城市场景中。未来结合长期气候数据与深度学习技术，该方法还可用于评估气候变化对遗产表面的长期影响，推动文化遗产保护迈向数据驱动和机理驱动的新阶段。

记者 刘望

通讯员 肖雯雯

审核 魏诠 李卓然